Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 2

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 2 2019 54 ТЕХНОЛОГИЯ менты, имеющие сложный профиль, в том числе глухие пазы изделий [7, 8]. Легированные износостойкие стали харак- теризуются наличием в своём составе хрома, никеля и ванадия, что повышает их электроэро- зионную стойкость и, как следствие, показатели высокотемпературной износостойкости. Это, в свою очередь, приводит к усиленному износу электрода-инструмента (ЭИ) при обработке из- делий из легированных износостойких сталей и, как следствие, к снижению качества поверх- ности, уменьшению производительности и точ- ности [9–13]. Установлено, что микрогеометрия рабочей поверхности является фактором, влияющим на эксплуатационные свойства изделий, изготов- ленных из таких материалов [14, 15]. Во время КПЭЭО на показатели шероховатости обрабо- танных поверхностей изделий влияют режимы обработки и такие физико-механические свой- ства материала, как электропроводность, твер- дость, теплопроводность, прочность [16–21]. Сложнокомпонентный состав данных сталей не в полной мере позволяет прогнозировать по- казатели качества и точности при разработке тех- нологии КПЭЭО сложнопрофильных элементов с применением технологических таблиц. В свя- зи с этим становится невозможным соблюдение критериев качества при высоких показателях производительности, что ведет к существенному увеличению времени освоения новых деталей и сказывается на эффективности производства. Актуальной задачей является получение эм- пирических зависимостей производительности, точности и шероховатости поверхности изделий, выполненных из легированных износостойких сталей, в зависимости от режимов обработки. Цель работы: повышение точности и эф- фективности КПЭЭО глухих пазов и элементов сложного профиля изделий, выполненных из сталей, обладающих повышенными показателя- ми высокотемпературной износостойкости. Задачи 1. Получить эмпирические модели, позволя- ющие описать взаимосвязь производительно- сти, величины межэлектродного зазора и шеро- ховатости обработанной поверхности изделий, выполненных из износостойкой легированной стали 38Х2Н2МА, в зависимости от режимов обработки. 2. Разработать технологические рекоменда- ции для КПЭЭО глухих пазов и элементов слож- ного профиля детали «корпус затвора», выпол- ненной из стали 38Х2Н2МА, обеспечивающие требуемые соотношения качества обработанной поверхности при максимальных показателях производительности. Методика исследований Эксперименты проводились по методике факторного планирования с последующим ре- грессионным анализом [22]. Проведение фак- торного эксперимента предназначено для уста- новления закономерностей между параметрами качества поверхности и производительностью обработки стали 38Х2НМА (ГОСТ 8479–70) и режимами КПЭЭО. Для проведения экспериментов использова- ли копировально-прошивной электроэрозион- ный станок Smart CNC, электрод-инструмент (ЭИ) – профильный медный электрод марки М1 (ГОСТ 1173–2006) площадью S = 100 мм 2 . Об- рабатываемая деталь выполнена из конструк- ционной износостойкой легированной стали 38Х2Н2МА. Охлаждающая и промывочная жид- кость – трансформаторное масло (ГОСТ 982–80). Матрица планирования представлена в та- блице. Поставлено 15 опытов. Во время пла- нирования эксперимента значения факторов являются закодированными с помощью преоб- разования координат пространства факторов. Входными параметрами являются: 1) I – сила тока, А; 2) T on – время действия импульса, мкс; 3) U – напряжение, В. Выходные параметры: 1) шероховатость поверхности, мкм; 2) производительность, м/ч; 3) точность, величина бокового МЭЗ, мкм. Результаты их обсуждение С использованием методики факторного пла- нирования получены эмпирически зависимости, устанавливающие взаимосвязи между параме- тром шероховатости поверхности, производи- тельностью, величиной межэлектродного зазора и режимами обработки.